KR102270112B1

KR102270112B1 - 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 및 그 운용방법

Info

Publication number: KR102270112B1
Application number: KR1020200055354A
Authority: KR
Inventors: 이지환
Original assignee: 이지환
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2020-05-08
Publication date: 2021-06-28

Abstract

본 발명은 고속으로 배출되는 기체와 액체로 이루어진 2 종류 유체의 유속과 유량을 주어진 작업 조건에 최적의 결과가 되도록 빅데이터로 제어하되, 일정한 주기로 수집된 빅데이터를 복수의 통신경로로 전송하고 수신된 빅데이터는 평균연산 처리하여 배출되는 유속유량의 제어 데이터로 사용하므로 2 유체 유속유량 제어의 신뢰성과 정확성을 높이는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 및 그 운용방법에 관한 것으로, 제1 플레이트와 제2 플레이트와 내부플레이트와 가스켓과 복수개의 간격 조절나사를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템에 있어서, 간격 조절나사의 육각렌치 요입부에 육각렌치 돌출부를 체결상태로 설치하고 해당 제어신호의 입력에 의하여 좌회전과 우회전하는 스텝모터기어박스부; 스텝모터기어박스부에 연결되고 간극데이터블록단위프레임으로 암호화되어 수신되는 신호를 분석하며 회전 횟수와 회전 방향을 결정하여 해당 제어신호로 출력하며 표시하는 슬릿노즐간격 단말제어부; 슬릿노즐간격 단말제어부에 접속하고 빅데이터로부터 검색된 간극제어 데이터와 실사용 간극제어 데이터와 산술평균연산된 간극제어 데이터를 할당된 영역에 각각 기록 관리하며 상기 슬릿노즐간격 제어부의 요청에 의하여 검색하고 간극데이터블록단위프레임으로 암호화하여 제공하는 슬릿노즐빅데이터서버를 포함하는 특징이 있다.

Description

2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 및 그 운용방법{Two fluid flow rate with quantitative auto-control system on big data and operating method thereof}

본 발명은 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 및 그 운용방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 고속으로 배출되는 기체와 액체로 이루어진 2 종류 유체의 유속과 유량을 주어진 작업 조건에 최적의 결과가 되도록 빅데이터로 제어하되, 일정한 주기로 수집된 빅데이터를 복수의 통신경로로 전송하고 수신된 빅데이터는 평균연산 처리하여 배출되는 유속유량의 제어 데이터로 사용하므로 2 유체 유속유량 제어의 신뢰성과 정확성을 높이는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 및 그 운용방법에 관한 것이다.

2개의 유체(2 종류의 유체, 이류체)로 이루어지는 혼합유체를 막대 형상의 일직선상으로 배출하되 균일한 밀도와 유속으로 연속 배출하기 위해 슬릿노즐을 사용하고, 이러한 슬릿노즐은 기체와 액체가 혼합된 유체를 균일한 밀도와 유속의 일직선상으로 분사하여 작업 대상물의 표면처리에 활용되며, 특히 작업 대상물 표면을 세정하는 노즐에 주로 많이 이용(활용) 된다.

슬릿노즐에서 배출 또는 분사되는 상태를 커텐(curtain) 형상 분사 미스트라 하며, 커텐 형상 분사 마스트를 형성하기 위해서는 다수의 2 유체 노즐을 일렬로 나란히 반복 설치하여 사용하였었으나, 인접하는 각 노즐로부터 분사되는 스프레이 사이의 중첩 부분에서 분무되는 미스트의 분포가 균일하지 않으므로 작업 대상물 표면의 세정 효과가 떨어지면서 부분적으로 얼룩이 발생하는 문제가 있었다.

종래 기술에 의한 2 유체 슬릿 노즐(일본 공개특허 제2006-192360호)은 분사된 미스트가 커텐형상을 형성하기 위해서, 복수의 긴 플레이트를 중첩시켜 슬릿 형상의 노즐을 구성한다. 구체적으로 기체를 공급하는 제1플레이트와 액체를 공급하는 제2플레이트 사이에 스페이서를 설치하고, 양쪽 플레이트의 길이 방향 일 단면을 따라 슬릿형상 분사 구멍을 설치하고, 스페이서의 일면에 설치된 기체 유로와 타면에 설치된 액체 유로를 슬릿형상 분사 구멍으로 통하는 기체액체 충돌 혼합부에서 45°내지 90°의 각도로 합류시킨다. 그러나 이러한 종래기술의 노즐은 제1, 제2플레이트와 스페이서를 결합하는 나사가 액체 유로 상에 형성되어 슬릿을 통해 분사되는 혼합유체의 유량과 압력(유속)이 균일하지 못하다는 문제가 있었다.

한편, 다른 종래 기술에 의한 2 유체 슬릿 노즐(일본 공개특허 제2007-098310호)은 중첩된 한 쌍의 길다란 판 형상체의 대향면 사이에 판형상으로 펼쳐지는 혼합 공간을 형성하고, 판형상체를 통과하여 공급되는 기체와 액체는 각각 챔버와 공급 플레이트의 다수 분사 구멍을 통하여 서로 90°의 각도로 합류하여 혼합 공간으로 보내져서 혼합된 후, 혼합 공간에 연통되고 양 판형상체의 길이 방향 일단면에 설치된 슬릿형상 토출구로 토출된다. 그러나 이러한 종래기술의 노즐은 2 유체가 혼합하는 공간에서 액적 중 일부가 합쳐지게 되어 액적의 크기가 뷸균일한 상태로 분사되는 문제가 있었다.

또 다른 종래 기술에 의한 것으로 2 유체 슬릿 노즐(대한민국 특허 등록번호 제10-1010032호)은 긴 판형상의 액체 공급 플레이트와 기체 공급 플레이트 사이에 믹싱 플레이트를 협지하고, 공기 공급 플레이트로부터 공기 오리피스를 통하여 믹싱 플레이트의 타면으로 보내지는 공기, 믹싱 플레이트를 직각으로 관통하는 액체 오리피스를 통하여 액체 공급 플레이트로부터 보내지는 액체를 혼합 공간에서 충돌 혼합시킨다. 기체와 액체(기액) 혼합체는 혼합 공간의 하류단에서 믹싱 플레이트를 관통하는 1차 오리피스, 액체 공급 플레이트측의 충돌 챔버, 분사 슬릿의 상류단에서 믹싱 플레이트를 관통하는 2차 오리피스 및 분사 슬릿을 통과하는 과정에서 충돌, 확장 및 압축에 의해 균질화와 미립화가 이루어지고, 가속되어 분사 슬릿으로부터 분사된다. 그러나 노즐이 'U'자 형상 혼합챔버가 복수개 형성되어 각 플레이트를 체결하는 나사를 우회하여 통과되므로 액적의 균질화는 향상되지만 복수개의 혼합챔버 각각에 연결되는 1차 오리피스, 2차 오리피스, 최종 챔버 등으로 이루어진 복잡한 유로를 통과함으로써 혼합유체의 분사 압력(유속)을 높이는데 한계가 있는 문제가 있었다.

또 다른 종래 기술에 의한 것으로 2 유체 슬릿 노즐(대한민국 특허 등록번호 제10-1363186호)은 한 쌍의 긴 블록 사이 수용공간에 수용된 혼합 블록, 혼합 블록의 혼합공간을 향하는 기체 분사구 및 액체 분사구, 한 쌍의 블록 사이에 형성되고 혼합 미스트를 토출하는 슬릿형 토출구, 분사구에 인접하는 상류측에 형성된 챔버, 각 챔버에 연속되어 있는 기체 공급유로와 액체 공급유로, 블록 사이를 밀봉하기 위한 밀봉 수단, 블록을 고정하기 위한 고정 수단을 구비한다. 그러나 노즐이 고온 환경에서 사용되거나, 유체를 고속으로 장시간 분사하는 경우 블록의 형상 변형으로 인하여 슬릿 간격이 불균일해진다는 문제가 있어, 슬릿 간격 유지를 위한 별도의 기구적 수단이 필요한 문제가 있고, 설정된 분사 압력(유속), 유량, 액적 크기 등에 맞도록 블록, 플레이트 등을 개별 설계와 가공하여야 한다.

한편 2 개 유체가 혼합된 혼합유체를 미스트 커텐형상으로 배출하는데 있어서, 배출되는 혼합유체의 입자 크기, 유속, 유량이 일정하게 제어되어야 되지만, 커텐형상의 혼합유체가 배출되는 작업 대상물의 작업조건과 주변 대기의 환경 또는 일기 변화에 따라 동일한 조건에서도 다르게 배출되어야 하고 또한, 작업 대상물의 종류 등에 따라서도 배출되는 상태가 요구되는 값이 되도록 제어할 필요가 있었다.

또한, 배출되는 혼합유체의 유속과 유량을 조절하기 위하여 해당 시스템의 가동을 중단하고 노즐을 분리하여 노즐 간극을 조절하며 해당 테스트가 완료된 경우에 노즐을 시스템에 설치하고 작업을 재가동하므로 작업 시간이 많이 소요되는 등의 문제가 있었다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 혼합유체가 일직선상으로 분사되는 길이방향 분사슬릿의 간격(간극)을 일정하게 고정 설치하고 유지시키는 기구적 구성을 포함하면서, 분사슬릿으로 공급되는 유체가 일직선상에서 균일한 상태로 배출되도록 하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 및 그 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

또한, 본 발명은 한 쌍의 플레이트를 공용으로 사용하면서, 나머지 부품의 치수를 조절하여 수요자가 원하거나 작업 대상물에 적합한 분사 압력(유속), 분사 유량, 액적의 크기를 조절하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 및 그 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

한편, 본 발명은 빅데이터로부터 다양한 작업 대상물 별 노즐이 분사하는 유속유량 조절을 위한 노즐 간극 조절 데이터를 주기적으로 수집 저장하고 신뢰도 높게 반복 분석하여 기록 관리하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 및 그 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

그리고 본 발명은 선택된 작업 대상물에 가장 적합한 유속유량이 배출되도록 하는 노즐 간극 조절 데이터를 주어진 작업환경 조건에 가장 적합한 것으로 검색하여 신속하게 적용하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 및 그 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

또한, 본 발명은 사이폰(siphon)관 구조를 이용하여 에어와 액체로 이루어지는 2 유체가 역류하지 않으면서 유체의 유입 속도보다 배출되는 유속이 더 빨라지게 형성되는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 및 그 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적과 문제점을 해소하기위하여 안출한 본 발명의 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템은 기체 유입구(11)를 구비하며 길이 방향으로 형성되는 제1플레이트(10); 액체 유입구(21)를 구비하며 상기 제1플레이트(10)와 대향하여 결합되는 제2플레이트(20); 상기 제1, 제2플레이트(10, 20) 중 어느 하나의 내측에 결합되어, 상기 제1플레이트(10) 측에는 상기 기체 유입구(11)와 연통되는 제1챔버(12)와 이와 연통되는 기체 공급 유로(13)를 형성함과 동시에 상기 제2플레이트(20)측에는 상기 액체 유입구(21)와 연통되는 제2챔버(22)와 이에 연통되는 액체 공급 유로(23)를 형성하는 내부플레이트(30); 및 상기 제1, 제2플레이트(10, 20)의 결합면 사이에 삽입되어 상기 제1, 제2플레이트(10, 20)가 결합된 하단 사이에 상기 기체 공급 유로(13)와 상기 액체 공급 유로(23)가 합류되어 혼합유체를 하방으로 분사하는 길이 방향의 분사 슬릿(S)을 형성하는 가스켓(40); 상기 분사 슬릿(S)의 간격을 일정하게 유지하도록 상기 제1, 제2플레이트(10, 20)의 길이 방향으로 따라 결합되는 복수개의 간격 조절나사(61);를 포함하고, 상기 가스켓(40)의 두께에 의해 상기 분사 슬릿(S)의 간격이 형성되고, 상기 간격 조절나사(61)가 결합되는 위치 하부에 해당하는 상기 제2플레이트(20) 내측에 길이 방향의 충돌바 삽입홈(24)이 형성되고, 상기 내부플레이트(30) 하부에 상기 충돌바 삽입홈(24)에 삽입되는 충돌바(50)가 결합되어, 상기 액체 공급 유로(23)가 상기 충돌바(50)와 상기 충돌바 삽입홈(24) 사이의 공간을 따라 절곡된 유로를 형성하고, 상기 액체 공급 유로(23)를 통해 이동하는 액체는, 상기 충돌바(50)와 상기 충돌바 삽입홈(24)에 충돌되며 압력과 유량이 균일해진 후, 상기 기체 공급 유로(13)를 통해 이동하는 기체와 합류하고, 상기 기체 공급 유로(13)는 상기 제1챔버(12)와 수직 하방으로 연결되는 수직 유로(13a); 상기 수직 유로(13a)와 수평 방향으로 연결되는 수평 유로(13b); 및 상기 수평 유로(13b)와 연결되며, 상기 액체 공급 유로(23)로 공급되는 기체가 역류하는 것을 방지하도록, 상기 충돌바(50) 하부의 액체 공급 유로(23)와 경사지게 합류되는 경사 유로(13c);로 이루어질 수 있다.

상기 제1, 제2플레이트(10, 20) 중 어느 하나에 상기 내부플레이트(30)를 체결하는 내부 체결나사(62, 63); 상기 내부 체결나사(62, 63)가 체결된 상태에서, 상기 제1, 제2플레이트(10, 20)의 결합면 사이에 가스켓(40)을 삽입한 후 상기 제1, 제2플레이트(10, 20)를 체결하는 외부 체결나사(60);를 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적과 문제점을 해소하기위하여 안출한 본 발명의 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템은 기체 유입구(11)를 구비하며 길이 방향으로 형성되는 제1 플레이트(10); 액체 유입구(21)를 구비하며 상기 제1 플레이트(10)와 대향하여 결합되는 제2 플레이트(20); 상기 제1, 제2 플레이트(10, 20) 중 어느 하나의 내측에 결합되어 상기 제1 플레이트(10) 측에는 상기 기체 유입구(11)와 연통되는 제1 챔버(12)와 이와 연통되는 기체 공급 유로(13)를 형성하며 상기 제2 플레이트(20) 측에는 상기 액체 유입구(21)와 연통되는 제2 챔버(22)와 이에 연통되는 액체 공급 유로(23)를 형성하는 내부플레이트(30); 상기 제1, 제2 플레이트(10, 20)의 결합면 사이에 삽입되어 상기 제1, 제2 플레이트(10, 20)가 결합된 하단 사이에 상기 기체 공급 유로(13)와 상기 액체 공급 유로(23)가 합류되어 혼합유체를 하방으로 분사하는 길이 방향의 분사슬릿(S)을 형성하는 가스켓(40); 및 상기 분사 슬릿(S)의 간격을 일정하게 유지하도록 상기 제1, 제2 플레이트(10, 20)의 길이 방향을 따라 균등한 간격으로 설치되어 결합시키는 복수개의 간격 조절나사(61); 를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템에 있어서, 상기 간격 조절나사(61)의 육각렌치 요입부에 육각렌치 돌출부를 체결상태로 설치하고 해당 제어신호의 입력에 의하여 좌회전과 우회전하는 스텝모터기어박스부(1000); 상기 스텝모터기어박스부(1000)에 연결되고 단위 블록으로 암호화되어 수신되는 간극제어데이터 블록을 분석하고 회전 횟수와 회전 방향을 결정하여 해당 제어신호로 출력하며 표시하는 슬릿노즐간격 제어부(2000); 및 상기 슬릿노즐간격제어부(2000)에 접속하고 빅데이터로부터 검색된 간극제어 데이터와 실사용 간극제어 데이터와 산술평균연산된 간극제어데이터를 할당된 영역에 각각 기록 관리하며 상기 슬릿노즐간격 제어부(2000)의 요청에 의하여 검색 제공하는 슬릿노즐빅데이터서버(3000); 를 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적과 문제점을 해소하기위하여 안출한 본 발명의 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템은 제1 플레이트(10)와 제2 플레이트(20)와 내부플레이트(30)와 가스켓(40)과 복수개의 간격 조절나사(61)를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템에 있어서, 상기 간격 조절나사(61)의 육각렌치 요입부에 육각렌치 돌출부를 체결상태로 설치하고 해당 제어신호의 입력에 의하여 좌회전과 우회전하는 스텝모터기어박스부(1000); 상기 스텝모터기어박스부(1000)에 연결되고 간극데이터블록단위프레임으로 암호화되어 수신되는 신호를 분석하며 회전 횟수와 회전 방향을 결정하여 해당 제어신호로 출력하며 표시하는 슬릿노즐간격 단말제어부(2000); 및 상기 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)에 접속하고 빅데이터로부터 검색된 간극제어 데이터와 실사용 간극제어 데이터와 산술평균연산된 간극제어 데이터를 할당된 영역에 각각 기록 관리하며 상기 슬릿노즐간격 제어부(2000)의 요청에 의하여 검색하고 간극데이터블록단위프레임으로 암호화하여 제공하는 슬릿노즐빅데이터서버(3000); 를 포함할 수 있다.

상기 슬릿노즐빅데이터서버(3000)에 접속하고 전국 각 지역의 현재 기상정보를 기록 관리하며 요청에 의하여 지정된 지역의 기상정보를 검색 제공하는 기상청서버(4000); 상기 슬릿노즐빅데이터서버(3000)에 접속하고 2 유체 슬릿 노즐의 간극조절 결과 데이터를 해당 좌표정보와 연계시켜 기록 관리하는 슬릿노즐공개서버(5000); 상기 슬릿노즐간격 제어부(2000)와 슬릿노즐빅데이터서버(3000)와 기상청서버(4000)와 슬릿노즐공개서버(5000)에 각각 접속하고 요청된 통신경로를 접속 설정하며 유선통신부와 CDMA무선통신부와 와이파이무선통신부와 블루투스의 비콘무선통신부를 모두 구비하고 동시에 활성화시켜 접속된 통신경로로 동일한 신호를 동시에 송수신하는 멀티통신망(6000); 을 더 포함할 수 있다.

상기 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)는 상기 스텝모터기어박스부(1000)에 접속하고 현재 설정되어 조정된 실사용 간극제어데이터를 좌표정보와 시간정보와 연계시켜 할당된 영역에 기록 관리하며 선택되어 수신되고 복호화된 간극제어데이터를 분석하여 해당 차이 값의 간극제어데이터를 출력하며 할당된 영역에 기록 관리하고 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)의 각 기능부에 해당 제어신호를 각각 출력하는 스텝모터구동제어부(2100); 상기 스텝모터구동제어부(2100)에 접속하고 유선통신부와 CDMA무선통신부와 와이파이무선통신부와 블루투스의 비콘무선통신부를 모두 구비하며 해당 제어신호에 의하여 상기 슬릿노즐빅데이터서버(3000)에 접속 통신하는 단말통신부(2200); 상기 스텝모터구동제어부(2100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 상기 슬릿노즐빅데이터서버(3000)로부터 간극데이터블록단위프레임으로 암호화되어 수신된 간극데이터블록을 복호화하고 출력하는 블록암복화부(2300); 상기 스텝모터구동제어부(2100)에 접속하고 현재 위치의 좌표정보와 시간정보를 관리하며 해당 제어신호에 의하여 출력하는 좌표시간관리부(2400); 및 상기 스텝모터구동제어부(2100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 해당 정보신호를 출력하며 터치에 의하여 해당 정보신호를 입력하는 터치표시입출력부(2500); 를 포함할 수 있다.

상기 슬릿노즐빅데이터서버(3000)는 상기 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)에 멀티통신망(6000)을 경유하여 접속하고 해당 제어신호에 의하여 선택된 간극제어데이터를 검색하고 간극데이터블록단위프레임으로 암호화하여 제공하며 슬릿노즐빅데이터서버(3000)의 각 기능부를 제어하는 해당 제어신호를 각각 출력하는 슬릿노즐서버중앙제어부(3100); 상기 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 지정된 지역의 기상정보와 슬릿노즐의 간극제어데이터에 대한 빅데이터를 설정된 주기 단위마다 검색하여 수집하는 슬릿노즐간극기상검색모듈(3200); 상기 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 수집되거나 입력된 간극제어데이터를 해당 시간과 좌표정보에 연계시켜 할당된 영역에 기록 관리하고 검색에 의하여 출력하는 간극데이터기록관리모듈(3300); 상기 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 수집된 검색간극제어데이터와 입력된 실사용간극제어데이터를 산술평균 연산하여 평균연산간극제어데이터로 출력하는 산술평균연산모듈(3400); 상기 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 검색간극제어데이터와 실사용간극제어데이터와 평균연산간극제어데이터를 간극데이터블록단위프레임으로 변환하여 암호화 처리하거나 복호화 처리하여 출력하는 데이터암복호화처리모듈(3500); 및 상기 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하며 유선통신부와 CDMA무선통신부와 와이파이무선통신부와 블루투스의 비콘무선통신부를 모두 구비하고 모두 활성화 상태로 운용하며 해당 제어신호에 의하여 지정된 상태방과 활성화된 각 통신부를 경유하여 동일한 신호를 동시에 송수신하는 서버통신모듈(3600); 을 포함할 수 있다.

상기 간극데이터블록단위프레임은 10 바이트로 이루어지며 프레임의 시작위치, 전송목적지, 송신시간, 생성 좌표정보, 비트에 의한 전체데이터의 크기, 프레임 일련번호정보가 포함되어 기록되는 오버헤드 필드; 상기 오버헤드 필드와 1 바이트의 간격을 두고 50 바이트로 이루어지며 지정된 간극제어데이터가 기록되는 제1 간극데이터 필드; 상기 제1 간극데이터 필드와 1 바이트의 간격을 두고 50 바이트로 이루어지며 제1 간극데이터 필드에 저장된 동일한 데이터가 반복 기록되는 제2 간극데이터 필드; 상기 제2 간극데이터 필드와 1 바이트의 간격을 두고 50 바이트로 이루어지며 공백으로 관리되는 예비간극데이터 필드; 상기 예비간극데이터 필드와 1 바이트의 간격을 두고 10 바이트로 이루어지며 제1 간극데이터 필드와 제2 간극데이터 필드에 각각 기록된 데이터를 비교하여 동일한 데이터가 기록되지 아니한 것으로 판단되면 사이클릭리던던시체크 방식으로 오류 검출과 복구 처리하는 체크데이터 필드; 상기 체크데이터 필드와 1 바이트의 간격을 두고 10 바이트로 이루어지며 오류 검출과 복구 여부, 재전송요청 여부, 데이터 생성자정보, 프레임의 종료위치, 프레임 일련번호정보가 포함되어 기록되는 엔드필드; 를 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적과 문제점을 해소하기위하여 안출한 본 발명의 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법은 제1 플레이트와 제2 플레이트와 내부플레이트와 가스켓과 복수개의 간격 조절나사와 스텝모터기어박스부와 슬릿노즐간격 단말제어부와 슬릿노즐빅데이터서버를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법에 있어서, 상기 슬릿노즐간격 단말제어부에 의하여 상기 슬릿노즐빅데이터서버에 접속하고 기록관리되는 검색간극제어데이터와 실사용간극제어데이터와 평균연산간극제어데이터 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상을 검색하고 선택하여 암호화된 상태로 입력받는 빅데이터입력단계; 상기 빅데이터입력단계에서 입력된 데이터를 복호화하여 확인된 간극제어데이터 값과 현재 설정된 간극제어데이터 값을 대비하고 차이값에 해당하는 해당 제어신호를 스텝모터기어박스부에 출력하는 간극미세조정단계; 상기 간극미세조정단계에 의하여 스텝모터기어박스부가 제어되어 현재 운용중인 실사용간극제어데이터 값과 확인된 현재 시간과 좌표정보를 연계시키고 간극데이터블록단위프레임으로 암호화 변환하는 단위프레임변환단계; 상기 단위프레임변환단계에 의하여 암호화 변환된 간극데이터블록단위프레임을 슬릿노즐빅데이터서버에 전송하여 기록관리 요청하는 빅데이터기록단계; 를 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적과 문제점을 해소하기위하여 안출한 본 발명의 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법은 제1 플레이트와 제2 플레이트와 내부플레이트와 가스켓과 복수개의 간격 조절나사와 스텝모터기어박스부와 슬릿노즐간격 단말제어부와 슬릿노즐빅데이터서버를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법에 있어서, 상기 슬릿노즐빅데이터서버에 의하여 상기 슬릿노즐간격 단말제어부로부터 간극제어데이터의 검색요청이 있는 것으로 판단되면 기록 관리되는 간극제어데이터를 검색하고 간극데이터블록단위프레임으로 암호화 변환하여 전송하는 빅데이터제공단계; 상기 슬릿노즐빅데이터서버에 의하여 설정된 주기가 되면 슬릿노즐공개서버를 검색하여 간극제어데이터에 대한 빅데이터를 검색 수집하고 수집된 위치의 좌표정보와 해당 시간정보를 연계된 상태로 할당된 영역에 기록 관리하는 빅데이터수집단계; 상기 슬릿노즐빅데이터서버에 의하여 상기 빅데이터수집단계에서 수집된 좌표정보에 해당하는 기상정보를 검색하고 상기 빅데이터수집단계에서 수집된 간극제어데이터에 연계된 상태로 추가 기록하여 관리하는 환경데이터추가관리단계; 를 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 분사 슬릿의 노즐 간격을 일정하게 고정 유지시키는 간격(간극) 조절나사가 유체 배출 경로에 위치하는 기구적 구성에 의하여 불균일하게 배출되도록 간섭받는 유체가 충돌바와 충돌되면서 회류한 후 배출되므로 일정한 압력에 의한 유속, 유량과 액적의 혼합유체가 일직선상에서 균일하게 배출되는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 제1 및 제2 플레이트, 가스켓 두께, 내부 플레이트의 두께 조정 등에 의하여 고속과 고온에서도 압력변형과 열변형이 발생하지 않고 또한, 적은 비용으로 작업환경에 필요한 분사 압력과 유속유량을 일정하게 배출하므로 작업 대상물의 최종 제조원가를 크게 절감하는 장점이 있다.

한편, 본 발명은 각 작업 대상물 별로 주어진 환경에서 적합한 유체 분사압력(유속), 유량이 배출되는 분사슬릿의 노즐 간격(간극) 조절 값을 빅데이터로부터 주기적으로 자동 검색 수집 저장하고 신뢰도 높게 반복 분석하여 데이터로 기록 관리하며 작업 대상물이 선택되면 해당 데이터를 신속하게 검색 적용하므로 작업 대상물을 정밀하게 가공하여 선호도를 높이는 장점이 있다.

그리고 비숙련자에 의하여 분사슬릿의 노즐 간격을 원격 자동 조절하므로 작업 대상물이 변경되는 경우에도 시스템을 빠르게 설정하여 준비시간을 줄이므로 생산성을 높이는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 사이폰(siphon)관 구조를 이용하여 에어와 액체로 이루어지는 2 유체가 역류하지 않으면서 유체의 유입 속도보다 배출되는 유속이 더 빨라지게 형성되는 장점이 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 간격조절나사와 모터기어박스부의 결합상태 설명도,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템의 기능 구성도,
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 슬릿노즐간격 단말제어부의 상세 기능 구성도,
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 슬릿노즐빅데이터서버의 상세 기능 구성도,
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 간극데이터블록단위프레임의 필드 단위 구성 설명도,
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 슬릿노즐간격단말제어부에 의한 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법 순서도,
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 슬릿노즐빅데이터서버에 의한 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법 순서도,
도 8 은 본 발명의 일 실험 예에 의한 사이폰 구조 2류체배출유로의 노즐로부터 배출되는 유속데이터 시물레이션 그래프,
도 9 는 본 발명의 일 실험 예에 의한 사이폰 구조의 2류체배출유로에서 배출되는 입자데이터 시물레이션 그래프 이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하의 설명에서 간격과 간극은 같은 의미로 사용하고 문맥에 적합하게 선택적으로 기재하기로 한다.

본 발명은 출원인에 의하여 대한민국 특허출원 제10-2017-0028191호(2017. 03. 06.)로 선출원되고 특허 등록번호 제10-1919123호(2018.11.09.)로 등록된 ‘2유체 슬릿 노즐’의 기재 내용과 도면 및 해당 도면부호를 그대로 이용하기로 하며 중복기재는 하지 않기로 한다.

선 등록된 대한민국 특허 등록번호 제10-1919123호(2018.11.09.) ‘2유체 슬릿 노즐’의 기술은 제1 및 제2 플레이트(10, 20)의 결합면 사이에 가스켓(40)을 삽입한 상태에서 등간격으로 배치된 복수개의 외부 체결나사(60)를 이용하여 제1 및 제2 플레이트(10, 20)를 체결 고정하고 제2 플레이트(20)와 내부플레이트(30)에 복수개의 간격조절나사(61)를 등간격으로 나사 체결하면서 분사슬릿(S)의 간격을 미세하게 조절하여 선택된 간격으로 조정한다.

그러나 분사슬릿(S)의 간격을 조정하기 위하여 2 유체 시스템의 가동을 일시 중단하고 슬릿의 간격 조절 및 배출되는 유속과 유량의 테스트 완료 후 재가동하기까지의 준비 시간이 많이 소요되어 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 분사슬릿(S)의 미세한 간격 조정을 수작업으로 진행하므로 숙련된 작업자가 필요하며 균이한 간격 조절이 비교적 어려운 문제가 있었다.

그러므로 새로운 작업 대상물을 표면 처리하는 경우 해당 빅데이터에 의한 분사슬릿의 최적 간격 조정 값을 신속하게 확인 선택하고, 해당 작업 준비에 소요되는 시간을 최소로 줄이며, 비숙련자에 의하여 분사슬릿의 간격을 균일하게 조절하는 기술을 제공하는 것이 본 발명의 다른 기술적 사상 중에 하나이다.

또한, 사이폰(siphon) 구조를 이용하여 믹싱되어 배출되는 유체의 유속이 유입되는 유체의 유속보다 빠르게 하는 것이 본 발명의 또 다른 기술적 사상 중에 하나이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 간격조절나사와 모터기어박스부의 결합상태 설명도 이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템의 기능 구성도이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 슬릿노즐간격 단말제어부의 상세 기능 구성도 이고, 도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 슬릿노즐빅데이터서버의 상세 기능 구성도 이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 간극데이터블록단위프레임의 필드 단위 구성 설명도 이다.

이하, 첨부된 모든 도면을 참조하여 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템(900)을 상세히 설명하면 제1 플레이트(10)와 제2 플레이트(20)와 내부플레이트(30)와 가스켓(40)과 복수개의 간격 조절나사(61)와 스텝모터기어박스부(1000)와 기체공급유로(1130)와 액체공급유로(1230)와 2류체배출유로(S110)와 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)와 슬릿노즐빅데이터서버(3000)와 기상청서버(4000)와 슬릿노즐공개서버(5000)와 멀티통신망(6000)를 포함하는 구성이다.

제1 플레이트(10)와 제2 플레이트(20)와 내부플레이트(30)와 가스켓(40)과 복수개의 간격 조절나사(61)는 이미 설명하였으므로 중복설명을 하지 아니하기로 한다.

스텝모터기어박스부(1000)는 스텝모터와 기어박스와 육각렌치돌출부를 포함하는 구성이다. 스텝모터는 스텝모터구동제어부의 해당 제어신호에 의하여 회전 숫자, 회전각도가 조절된 상태로 해당 축을 회전구동한다. 기어박스는 스텝모터의 회전축에 톱니의 숫자가 비교적 적은 톱니바퀴를 고정상태로 설치하고, 비교적 톱니의숫자가 많은 톱니바퀴를 다단으로 순차 회동되도록 설치하는 구성이다. 기어박스의 마지막 순서로 설치되는 톱니바퀴의 회전축에 육각렌치돌출부가 고정 설치된다. 한편, 도면 도시와 같이 간격 조절나사(61)의 머리부분에는 육각렌치 요입부가 형성된다. 스텝모터기어박스부(1000)의 육각렌치돌출부는 간격 조절나사(61)의 육각렌치 요입부에 삽입 체결된 상태로 설치된다. 간격 조절나사(61)는 비교적 큰 힘을 입력받아야 동작하고 또한, 고정상태를 유지한다. 기어박스에 구비되는 다단의 톱니바퀴는 해당 톱니의 숫자 비례에 의하여 비교적 회전하는 힘이 작아도 다수 회수 회전하는 경우 큰 힘의 회전력을 출력하면서 회전하는 회수가 작은 구성이며, 본 발명의 설명에서는 간격 조절나사(61)를 회전 구동하거나 고정상태를 유지시키기에 충분한 구성인 것으로 설명한다. 기어박스의 구성은 일반적이므로 더 이상의 구체적인 설명은 하지 아니하기로 한다.

즉, 육각렌치 돌출부를 간격조절나사(61)의 육갹렌치요입부에 삽입 체결한 스텝모터기어박스부(1000)는 스텝모터구동제어부(2100)의 해당 제어신호 입력에 의하여 스텝(step) 모터가 좌회전하거나 우회전한다. 이때, 일례로, 구비된 스텝모터의 회전력이 작은 경우에도 기어박스를 통과하면서 큰 회전력으로 변환되어 출력되므로 간격 조절나사(61)에 큰 힘의 토르크가 인가되고, 간격 조절나사(61)는 좌회전 또는 우회전되는 것으로 설명하고 이해한다.

한편, 간격 조절나사(61)는 다수로 이루어지고 스텝모터기어박스부(1000)를 각각 구비함은 매우 당연하며, 필요에 의하여 각 스텝모터기어박스부(1000)는 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)의 해당 제어신호에 의하고 각각 다른 데이터 값으로 제어되며 다수의 간격 조절나사(61)는 각각 다르게 동작될 수 있음은 매우 당연하다.

기체공급유로(1130)는 유입되는 기체가 공급되는 유로이고, 액체공급유로(1230)는 유입되는 액체가 공급되는 유로이며 2류체배출유로(S110)는 기체공급유로(1130)에 유입되는 기체와 액체공급유로(1230)에 유입되는 액체로 이루어진 2 유체가 혼합되어 배출되는 유로이다.

기체공급유로(1130)로 유입되어 이송되는 기체의 유속을 1 로하고, 액체공급유로(1230)로 유입되어 이송되는 액체의 유속을 1 로 하였을 경우, 2류체배출유로(S110)에서 혼합되어 배출되는 2류체의 유속은 5 값이 되도록 구성하는 것이 매우바람직하다. 그러므로 기체공급유로(1130)와 액체공급유로(1230)와 2류체배출유로(S110)의 크기(직경) 비율은 1 내지 2 : 1 내지 2 : 1 내지 5 범위의 비율이 되도록 구성하되 1 : 1 : 5 의 비율이 되도록 구성하는 것이 비교적 매우 바람직하다. 따라서 유입되는 기체와 유체는 역류하지 아니하고 더 빠른 유속으로 배출되는 장점이 있으며 이러한 구성을 사이폰(siphon) 구조라고 한다. 그러므로 각 유로의 크기를 임의 조절 할 수 있는 구조이어야 한다.

첨부된 도 8과 도 9를 참조하여 사이폰 구조를 통하여 배출되는 2류체에 의한 충격력은 실험결과는 설명한다.

사이폰 구조의 2류체배출유로(S110) 노즐을 250 밀리미터(mm)이동 시키면서 충격력을 로드셀로 측정하였고, 로드셀로 검출(측정)된 최대 충격력은 56 gf 이며, 평균 충격력은 약 40 gf 로 확인된다.

사이폰 구조의 노즐을 이용한 일 실험 예로 기체는 4 의 유속 값으로 기체유로에 유입시키고 액체는 3.3 의 유속 값으로 액체유러에 유입시키는 경우 2류체배출유로를 통하여 배출되는 2 류체의 충격력을 측정한 테이블(표)이며 최대 23.6 gf, 최소 15.3 gf, 평균 18.3 gf로 측정되고 최소 값은 최대값의 64.8 퍼센트(%)로 확인된다.

따라서 사이폰 구조의 노즐을 이용하는 경우 충격력은 증가하지만, 적정값을 찾기 위한 반복적 실험이 필요하고, 배출되는 2류체의 충격력을 이용하여 표면을 세정하는 제품은 해당 종류에 따라 적정한 값의 충격력이 필요하게 된다. 즉, LCD와 OLED 등의 반도체 클리닝(세정)에서 각각 필요한 충격력의 값을 다르게 적용하여야 된다.

또한, 2류체의 배출되는 입자 크기(입자경)에 따라 세정력의 결과가 다르게 되므로 최적의 입자경으로 배출되도록 조절 할 필요가 있다.

배출되는 2류체의 입자경이 30 마이크미터(um)의 경우 유입되는 액체(liquid)의 최적 압력은 3 bar이고, 액체 유입 압력이 1 bar 이상인 경우에 분사(배출)가 시작되는 것으로 확인된다.

사이폰 구조의 2류체슬릿노즐을 이용하여 세정되는 제품종류가 결정되면 세정을 위한 최적의 충격력이 발생되는 배출 유체의 입자경 값을 확인하고, 이러한 입자경의 배출을 위하여 각각 유입되는 기체와 액체의 유속 값을 최적으로 선정하여야 된다. 또한, 기체유로와 액체유로와 2류체배출유로의 크기에 따라 배출되는 유속 값이 다르게 되므로 최적의 유로 비율을 선정하여야 된다.

그러므로 기체유로와 액체유로와 2류체배출유로의 각 크기값, 기체와 액체의 유입 유속 값을 빅데이터 검색에 의하여 최적의 값을 인공지능으로 확인하여 각각 적용하고자 하는 것이 추구하는 기술적 사상 중 하나이다.

슬릿노즐간격 단말제어부(2000)는 스텝모터기어박스부(1000)에 연결되고 간극데이터블록단위프레임(7000)으로 암호화되어 수신되는 신호를 분석하며 스텝모터의 회전 횟수와 회전 방향을 결정하여 해당 제어신호로 스텝모터기어박스부(1000)에 출력하며 터치입출력표시부(2500)에 해당 상태를 표시한다.

슬릿노즐간격 단말제어부(2000)는 스텝모터구동제어부(2100)와 단말통신부(2200)와 블록암복화부(2300)와 좌표시간관리부(2400)와 터치표시입출력부(2500)를 포함하는 구성이다.

스텝모터구동제어부(2100)는 스텝모터기어박스부(1000)에 접속하고 현재 설정되어 조정되므로써 실제 사용되는 실사용 간극제어데이터를 해당 좌표정보와 해당 시간정보에 각각 연계시켜 할당된 영역에 기록 관리하며 선택되어 수신되고 복호화된 간극제어데이터를 분석하여 해당 차이 값의 간극제어데이터를 출력하며 할당된 영역에 기록 관리하고 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)의 각 기능부에 해당 제어신호로 각각 출력한다.

단말통신부(2200)는 스텝모터구동제어부(2100)에 접속하고 유선통신부와 CDMA무선통신부와 와이파이무선통신부와 블루투스의 비콘무선통신부를 모두 구비하며 동시에 활성화 상태로 구동하고 해당 제어신호에 의하여 슬릿노즐빅데이터서버(3000)와 다중 통신경로로 각각 접속하고 동일한 내용으로 각각 통신한다. 스텝모터구동제어부(2100)는 각각의 통신경로로 통신되는 내용을 비교분석하고 오류가 없는 통신신호를 선택하므로 통신신호의 신뢰성을 높이게 된다. 오류가 없는 통신신호의 선택은 일반적으로 알 수 있는 통계 방식을 이용하므로 더 이상의 구체적인 설명을 생략하기로 한다. 일례로 전송되는 통신신호의 평균 값을 이용하거나 다른 통신신호의 해당 값과 상이한 통신경로의 신호는 채용하지 않는 방식 등이 있을 수 있다.

블록암복화부(2300)는 스텝모터구동제어부(2100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 슬릿노즐빅데이터서버(3000)로부터 간극데이터블록단위프레임(7000)으로 암호화되어 수신된 간극데이터블록을 복호화하고 출력한다.

좌표시간관리부(2400)는 스텝모터구동제어부(2100)에 접속하고 현재 위치의 좌표정보와 시간정보를 관리하며 해당 제어신호에 의하여 확인하고 출력한다.

터치표시입출력부(2500)는 스텝모터구동제어부(2100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 해당 정보신호를 멀티미디어 신호로 출력하며 터치에 의하여 해당 정보신호를 입력하며, 일반적으로 알 수 있는 구성이다.

슬릿노즐빅데이터서버(3000)는 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)에 접속하고 빅데이터로부터 검색된 검색간극제어 데이터와 실제 사용되는 실사용간극제어데이터와 산술평균연산된 평균연산간극제어데이터를 할당된 영역에 각각 기록 관리하며 슬릿노즐간격 제어부(2000)의 요청에 의하여 검색된 간극제어데이터 및 연계된 해당 데이터를 간극데이터블록단위프레임으로 암호화하여 제공한다.

슬릿노즐빅데이터서버(3000)는 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)와 슬릿노즐간극기상검색모듈(3200)과 간극데이터기록관리모듈(3300)과 산술평균연산모듈(3400)과 데이터암복호화처리모듈(3500)과 서버통신모듈(3600)을 포함하는 구성이다.

슬릿노즐서버중앙제어부(3100)는 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)에 멀티통신망(6000)을 경유하여 접속하고 해당 제어신호에 의하여 선택된 간극제어데이터를 검색하며 간극데이터블록단위프레임으로 암호화하여 제공하고 슬릿노즐빅데이터서버(3000)의 각 기능부를 제어하는 해당 제어신호를 각각 출력한다.

슬릿노즐간극기상검색모듈(3200)은 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 지정된 지역의 기상정보와 슬릿노즐의 간극제어데이터에 대한 빅데이터를 설정된 주기 단위마다 검색하여 수집한다.

간극데이터기록관리모듈(3300)은 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 수집되거나 입력된 간극제어데이터를 해당 시간과 좌표정보에 연계시켜 할당된 영역에 기록 관리하고 검색에 의하여 출력한다.

산술평균연산모듈(3400)은 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 수집된 검색간극제어데이터와 입력된 실사용간극제어데이터를 산술평균 연산하여 평균연산간극제어데이터로 출력한다.

데이터암복호화처리모듈(3500)은 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 검색간극제어데이터와 실사용간극제어데이터와 평균연산간극제어데이터를 간극데이터블록단위프레임(7000)으로 변환하여 암호화 처리하거나 해독을 위한 복호화 처리하여 출력한다.

서버통신모듈(3600)은 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하며 유선통신부와 CDMA무선통신부와 와이파이무선통신부와 블루투스의 비콘무선통신부를 모두 구비하고 모두 활성화 상태로 운용하며 해당 제어신호에 의하여 지정된 상태방과 활성화된 각 통신부를 경유하여 동일한 신호를 동시에 송수신한다.

슬릿노즐서버중앙제어부(3100)가 서버통신모듈(3600)을 제어하고 송수신되는 통신신호를 운용하는 방식은 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)의 대응되는 구성에 의한 운용방식과 동일 유사하므로 중복 설명을 생략하기로 한다.

슬릿노즐간극을 선택된 어느 하나의 값으로 고정하는 경우 간격조절나사를 구비하지 않고 또한, 슬릿노즐 간극을 조절하지 않을 수 있음은 매우 당연하다.

기상청서버(4000)는 슬릿노즐빅데이터서버(3000)에 접속하고 전국 각 지역의 현재 기상정보를 기록 관리하며 요청에 의하여 지정된 지역의 기상정보를 검색 제공한다. 기상청서버(4000)는 국가에서 비영리로 운용하는 것과 개인 또는 단체에서 영리 목적으로 운용하는 것이 있을 수 있으나, 이하에서는 모두 포함되며 누구나 간평하게 접속하여 해당 정보를 검색하고 제공받을 수 잇는 것으로 설명하고 이해한다.

슬릿노즐공개서버(5000)는 슬릿노즐빅데이터서버(3000)에 접속하고 2 유체 슬릿 노즐의 실험 또는 실제 사용에 의한 간극조절 결과 데이터 또는 실사용간극제어데이터를 해당 좌표정보와 연계시켜 기록 관리하며 해당 검색과 요청에 의하여 제공한다. 여기서 슬릿노즐공개서버(5000)는 인터넷 망 또는 유선과 무선통신망을 통하여 연결되는 모든 용도의 서버가 다 포함되는 것으로 설명하고 이해한다. 즉, 슬릿노즐공개서버(5000)는 빅데이터를 제공한다.

멀티통신망(6000)은 슬릿노즐간격 제어부(2000)와 슬릿노즐빅데이터서버(3000)와 기상청서버(4000)와 슬릿노즐공개서버(5000)에 각각 접속하고 요청된 통신경로로 접속되도록 스위칭으로 경로를 연결 설정하며 인터넷망이 포함된 유선통신부와 CDMA무선통신부와 와이파이무선통신부와 블루투스의 비콘무선통신부를 모두 구비하고 동시에 활성화시켜 접속된 통신경로로 동일한 신호를 동시에 송신하고 수신한다.

간극데이터블록단위프레임(7000)은 총 185 바이트로 이루어지고 오버헤드 필드와 제1 간극데이터 필드와 제2 간극데이터 필드와 예비간극데이터 필드와 체크데이터 필드와 엔드필드를 포함하는 구성이다.

바이트(byte)는 디지털 신호에서 하나의 펄스신호에 대한 유무를 기록하는 최소 단위인 비트(bit)가 8 개 단위로 모인 것을 의미하며, 필요에 의하여 8 비트 이상을 하나의 바이트로 정의할 수도 있으나 이하의 설명에서는 8 비트를 하나의 바이트로 정의한다.

오버헤드(OVHD, over head) 필드는 10 바이트(byte)로 이루어지며 프레임(frame)을 구성하는 데이터의 기록이 시작되는 시작위치, 전송목적지, 송신시간, 생성 좌표정보, 비트에 의한 전체데이터의 크기, 데이터의 양이 많은 경우 다수의 프레임으로 이루어 질 수 있으므로 연결된 상태를 표시하는 프레임 일련번호정보가 포함되어 기록된다.

제1 간극데이터 필드는 오버헤드 필드와 1 바이트의 간격을 두고 50 바이트로 이루어지며 지정된 간극제어데이터가 기록된다.

제2 간극데이터 필드는 제1 간극데이터 필드와 1 바이트의 간격을 두고 50 바이트로 이루어지며 제1 간극데이터 필드에 저장된 동일한 데이터가 반복 기록된다.

예비간극데이터 필드는 제2 간극데이터 필드와 1 바이트의 간격을 두고 50 바이트로 이루어지며 공백으로 관리되고, 정의되지 아니한 용도 또는 목적으로 사용되도록 하므로 간극데이터블록단위프레임의 활용성과 확장성을 높일 수 있다.

체크(CHK, check) 데이터 필드는 예비간극데이터 필드와 1 바이트의 간격을 두고 10 바이트로 이루어지며 제1 간극데이터 필드와 제2 간극데이터 필드에 각각 기록된 데이터를 비교하여 동일한 데이터가 기록되지 아니한 것으로 판단되면 사이클릭리던던시체크 방식으로 오류 검출과 복구 처리한다.

엔드(END) 필드는 체크데이터 필드와 1 바이트의 간격을 두고 10 바이트로 이루어지며 오류 검출과 복구 여부, 재전송요청 여부, 데이터 생성자정보, 프레임의 종료위치, 프레임 일련번호정보가 포함되어 기록된다.

도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 슬릿노즐간격단말제어부에 의한 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법 순서도 이고, 도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 슬릿노즐빅데이터서버에 의한 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법 순서도 이다.

이하에서 첨부된 모든 도면을 참조하여 설명하면 제1 플레이트와 제2 플레이트와 내부플레이트와 가스켓과 복수개의 간격 조절나사와 스텝모터기어박스부와 슬릿노즐간격 단말제어부와 슬릿노즐빅데이터서버를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법에 있어서 빅데이터입력단계는 활성화 상태로 운용되는 슬릿노즐간격 단말제어부에 의하여(S100), 간극제어데이터를 검색(S110)하는 것으로 판단되면(S110), 슬릿노즐빅데이터서버에 접속하고(S120) 기록관리되고 있는 검색간극제어데이터와 실사용간극제어데이터와 평균연산간극제어데이터 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상을 검색하고 선택하여(S130) 간극데이터블록단위프레임(7000)으로 변환되어 암호화된 상태로 입력받는다(S140).

간극미세조정단계는 빅데이터입력단계에서 간극데이터블록단위프레임(7000)으로 입력된 데이터 신호를 복호화하여 출력(확인)된 간극제어데이터 값과 현재 설정되어 운용되는 간극제어데이터 값을 대비하고(S150) 대비 결과에 의하여 차이값에 해당하는 해당 제어신호를 스텝모터기어박스부에 출력한다(S160).

단위프레임변환단계는 간극미세조정단계에 의하여 스텝모터기어박스부가 제어되어 현재 운용중인 실사용간극제어데이터 값과 확인된 현재 시간과 좌표정보를 연계시켜 할당딘 영역에 기록하고(S170) 간극데이터블록단위프레임으로 암호화 변환한다(S180).

빅데이터기록단계는 단위프레임변환단계에 의하여 암호화 변환된 간극데이터블록단위프레임을 슬릿노즐빅데이터서버에 전송하여 기록관리 요청한다(S190).

한편, 슬릿노즐빅데이터서버에 의한 운용방법은 빅데이터제공단계에 의한 것으로 슬릿노즐빅데이터서버를 활성화 상태로 운용하고(S300), 슬릿노즐간격 단말제어부로부터 간극제어데이터의 검색요청이 있는지를 판단한다(S310).

슬릿노즐빅데이터서버에 의하여 슬릿노즐간격 단말제어부로부터 간극제어데이터의 검색요청이 있는 것으로 판단되면 기록 관리되는 간극제어데이터를 검색하고 검색으로 선택된 해당 간극제어데이터를 간극데이터블록단위프레임으로 암호화 변환하여 슬릿노즐간격 단말제어부에 전송한다(S320).

이러한 암호화 전송은 해당 데이터의 전송오류를 줄이며 발생된 오류의 복구가 용이한 동시에 부당한 타인의 무단 사용을 제한할 수도 있다.

빅데이터수집단계는 슬릿노즐빅데이터서버에 의한 것으로 설정된 소정의 주기가 되었는지를 판단하고(S330), 설정된 주기가 된 것으로 판단되면 슬릿노즐공개서버를 검색하여 간극제어데이터에 대한 빅데이터를 검색 수집하고 수집된 위치의 좌표정보와 해당 시간정보를 연계된 상태로 할당된 영역에 기록 관리한다(340).

여기서 소정의 주기는 1일 내지 30분의 시간 범위 중에서 선택된 시간 간격 값이며 1 시간을 주기로 설정하는 것이 비교적 바람직하다. 슬릿노즐을 사용하고 해당 데이터를 인터넷 등의 통신망을 통하여 공개하는 경우가 비교적 많지 아니할 수 있다.

환경데이터추가관리단계는 슬릿노즐빅데이터서버에 의한 것으로 빅데이터수집단계에서 수집된 좌표정보에 해당하는 기상정보를 기상청서버로부터 검색하고 빅데이터수집단계에서 수집된 간극제어데이터에 연계된 상태로 추가하여 연계된 상태로 기록 관리한다(S350).

슬릿노즐의 간극(간격)을 조절(조정)하는 간극제어데이터는 주변의 온도, 습도, 기압, 시간 등에 의하여 영향을 받을 수 있으므로 해당 기상정보를 수집할 필요가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

900 : 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템
10 : 제1 플레이트 20 : 제2 플레이트
30 : 내부플레이트 40 : 가스켓
61 : 간격 조절나사 1000 : 스텝모터기어박스부
1130 : 기체공급유로 1230 : 액체공급유로
2000 : 슬릿노즐간격 단말제어부 3000 : 슬릿노즐빅데이터서버
4000 : 기상청서버 5000 : 슬릿노즐공개서버
6000 : 멀티통신망 7000 : 간극데이터블록단위프레임
S110 : 2류체배출유로

Claims

제1 플레이트(10)와 제2 플레이트(20)와 내부플레이트(30)와 가스켓(40)과 복수개의 간격 조절나사(61)를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템에 있어서,
상기 간격 조절나사(61)의 육각렌치 요입부에 육각렌치 돌출부를 체결상태로 설치하고 해당 제어신호의 입력에 의하여 좌회전과 우회전하는 스텝모터기어박스부(1000);
상기 스텝모터기어박스부(1000)에 연결되고 간극데이터블록단위프레임으로 암호화되어 수신되는 신호를 분석하며 회전 횟수와 회전 방향을 결정하여 해당 제어신호로 출력하며 표시하는 슬릿노즐간격 단말제어부(2000); 및
상기 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)에 접속하고 빅데이터로부터 검색된 간극제어 데이터와 실사용 간극제어 데이터와 산술평균연산된 간극제어 데이터를 할당된 영역에 각각 기록 관리하며 상기 슬릿노즐간격 제어부(2000)의 요청에 의하여 검색하고 간극데이터블록단위프레임으로 암호화하여 제공하는 슬릿노즐빅데이터서버(3000); 를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 슬릿노즐빅데이터서버(3000)에 접속하고 전국 각 지역의 현재 기상정보를 기록 관리하며 요청에 의하여 지정된 지역의 기상정보를 검색 제공하는 기상청서버(4000);
상기 슬릿노즐빅데이터서버(3000)에 접속하고 2 유체 슬릿 노즐의 간극조절 결과 데이터를 해당 좌표정보와 연계시켜 기록 관리하는 슬릿노즐공개서버(5000);
상기 슬릿노즐간격 제어부(2000)와 슬릿노즐빅데이터서버(3000)와 기상청서버(4000)와 슬릿노즐공개서버(5000)에 각각 접속하고 요청된 통신경로를 접속 설정하며 유선통신부와 CDMA무선통신부와 와이파이무선통신부와 블루투스의 비콘무선통신부를 모두 구비하고 동시에 활성화시켜 접속된 통신경로로 동일한 신호를 동시에 송수신하는 멀티통신망(6000); 을 더 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)는
상기 스텝모터기어박스부(1000)에 접속하고 현재 설정되어 조정된 실사용 간극제어데이터를 좌표정보와 시간정보와 연계시켜 할당된 영역에 기록 관리하며 선택되어 수신되고 복호화된 간극제어데이터를 분석하여 해당 차이 값의 간극제어데이터를 출력하며 할당된 영역에 기록 관리하고 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)의 각 기능부에 해당 제어신호를 각각 출력하는 스텝모터구동제어부(2100);
상기 스텝모터구동제어부(2100)에 접속하고 유선통신부와 CDMA무선통신부와 와이파이무선통신부와 블루투스의 비콘무선통신부를 모두 구비하며 해당 제어신호에 의하여 상기 슬릿노즐빅데이터서버(3000)에 접속 통신하는 단말통신부(2200);
상기 스텝모터구동제어부(2100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 상기 슬릿노즐빅데이터서버(3000)로부터 간극데이터블록단위프레임으로 암호화되어 수신된 간극데이터블록을 복호화하고 출력하는 블록암복화부(2300);
상기 스텝모터구동제어부(2100)에 접속하고 현재 위치의 좌표정보와 시간정보를 관리하며 해당 제어신호에 의하여 출력하는 좌표시간관리부(2400); 및
상기 스텝모터구동제어부(2100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 해당 정보신호를 출력하며 터치에 의하여 해당 정보신호를 입력하는 터치표시입출력부(2500); 를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 슬릿노즐빅데이터서버(3000)는
상기 슬릿노즐간격 단말제어부(2000)에 멀티통신망(6000)을 경유하여 접속하고 해당 제어신호에 의하여 선택된 간극제어데이터를 검색하고 간극데이터블록단위프레임으로 암호화하여 제공하며 슬릿노즐빅데이터서버(3000)의 각 기능부를 제어하는 해당 제어신호를 각각 출력하는 슬릿노즐서버중앙제어부(3100);
상기 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 지정된 지역의 기상정보와 슬릿노즐의 간극제어데이터에 대한 빅데이터를 설정된 주기 단위마다 검색하여 수집하는 슬릿노즐간극기상검색모듈(3200);
상기 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 수집되거나 입력된 간극제어데이터를 해당 시간과 좌표정보에 연계시켜 할당된 영역에 기록 관리하고 검색에 의하여 출력하는 간극데이터기록관리모듈(3300);
상기 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 수집된 검색간극제어데이터와 입력된 실사용간극제어데이터를 산술평균 연산하여 평균연산간극제어데이터로 출력하는 산술평균연산모듈(3400);
상기 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 검색간극제어데이터와 실사용간극제어데이터와 평균연산간극제어데이터를 간극데이터블록단위프레임으로 변환하여 암호화 처리하거나 복호화 처리하여 출력하는 데이터암복호화처리모듈(3500); 및
상기 슬릿노즐서버중앙제어부(3100)에 접속하며 유선통신부와 CDMA무선통신부와 와이파이무선통신부와 블루투스의 비콘무선통신부를 모두 구비하고 모두 활성화 상태로 운용하며 해당 제어신호에 의하여 지정된 상태방과 활성화된 각 통신부를 경유하여 동일한 신호를 동시에 송수신하는 서버통신모듈(3600); 을 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 간극데이터블록단위프레임은
10 바이트로 이루어지며 프레임의 시작위치, 전송목적지, 송신시간, 생성 좌표정보, 비트에 의한 전체데이터의 크기, 프레임 일련번호정보가 포함되어 기록되는 오버헤드 필드;
상기 오버헤드 필드와 1 바이트의 간격을 두고 50 바이트로 이루어지며 지정된 간극제어데이터가 기록되는 제1 간극데이터 필드;
상기 제1 간극데이터 필드와 1 바이트의 간격을 두고 50 바이트로 이루어지며 제1 간극데이터 필드에 저장된 동일한 데이터가 반복 기록되는 제2 간극데이터 필드;
상기 제2 간극데이터 필드와 1 바이트의 간격을 두고 50 바이트로 이루어지며 공백으로 관리되는 예비간극데이터 필드;
상기 예비간극데이터 필드와 1 바이트의 간격을 두고 10 바이트로 이루어지며 제1 간극데이터 필드와 제2 간극데이터 필드에 각각 기록된 데이터를 비교하여 동일한 데이터가 기록되지 아니한 것으로 판단되면 사이클릭리던던시체크 방식으로 오류 검출과 복구 처리하는 체크데이터 필드;
상기 체크데이터 필드와 1 바이트의 간격을 두고 10 바이트로 이루어지며 오류 검출과 복구 여부, 재전송요청 여부, 데이터 생성자정보, 프레임의 종료위치, 프레임 일련번호정보가 포함되어 기록되는 엔드필드; 를 포함하여 이루어지는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템.
제1 플레이트와 제2 플레이트와 내부플레이트와 가스켓과 복수개의 간격 조절나사와 스텝모터기어박스부와 슬릿노즐간격 단말제어부와 슬릿노즐빅데이터서버를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법에 있어서,
상기 슬릿노즐간격 단말제어부에 의하여 상기 슬릿노즐빅데이터서버에 접속하고 기록관리되는 검색간극제어데이터와 실사용간극제어데이터와 평균연산간극제어데이터 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상을 검색하고 선택하여 암호화된 상태로 입력받는 빅데이터입력단계;
상기 빅데이터입력단계에서 입력된 데이터를 복호화하여 확인된 간극제어데이터 값과 현재 설정된 간극제어데이터 값을 대비하고 차이값에 해당하는 해당 제어신호를 스텝모터기어박스부에 출력하는 간극미세조정단계;
상기 간극미세조정단계에 의하여 스텝모터기어박스부가 제어되어 현재 운용중인 실사용간극제어데이터 값과 확인된 현재 시간과 좌표정보를 연계시키고 간극데이터블록단위프레임으로 암호화 변환하는 단위프레임변환단계;
상기 단위프레임변환단계에 의하여 암호화 변환된 간극데이터블록단위프레임을 슬릿노즐빅데이터서버에 전송하여 기록관리 요청하는 빅데이터기록단계; 를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법.
제1 플레이트와 제2 플레이트와 내부플레이트와 가스켓과 복수개의 간격 조절나사와 스텝모터기어박스부와 슬릿노즐간격 단말제어부와 슬릿노즐빅데이터서버를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법에 있어서,
상기 슬릿노즐빅데이터서버에 의하여 상기 슬릿노즐간격 단말제어부로부터 간극제어데이터의 검색요청이 있는 것으로 판단되면 기록 관리되는 간극제어데이터를 검색하고 간극데이터블록단위프레임으로 암호화 변환하여 전송하는 빅데이터제공단계;
상기 슬릿노즐빅데이터서버에 의하여 설정된 주기가 되면 슬릿노즐공개서버를 검색하여 간극제어데이터에 대한 빅데이터를 검색 수집하고 수집된 위치의 좌표정보와 해당 시간정보를 연계된 상태로 할당된 영역에 기록 관리하는 빅데이터수집단계;
상기 슬릿노즐빅데이터서버에 의하여 상기 빅데이터수집단계에서 수집된 좌표정보에 해당하는 기상정보를 검색하고 상기 빅데이터수집단계에서 수집된 간극제어데이터에 연계된 상태로 추가 기록하여 관리하는 환경데이터추가관리단계; 를 포함하는 2 유체 유속유량 자동제어 데이터 시스템 운용방법.